基于圆拟合的激光光斑中心检测算法

激光光斑中心检测是光学测量中常用的关键技术。检测算法的精度和速度直接影响了测量的精度及速度 ,传统的检测算法如重心法、Hough变换法等在检测精度或速度上存在不足。基于圆拟合的激光光斑中心检测算法是根据最小二乘原理用圆来逼近激光光斑轮廓 ,该算法除了可以检测光斑中心外 ,还可以检测光斑半径 ,达到亚像素级的定位精度 ,具有很快的计算速度 ,可适用于实时的光学测量。

开关电源两种控制模式的分析与比较

描述了开关电源电压型和电流型反馈控制模式，分析比较了其优缺点。对电流型控制模式的不足之处，通过分析给出了解决办法，并指出，为克服电压型控制模式的主要缺点可采取其它途径。最后给出不同应用电路反馈控制类型的选取原则。

光刀中心自适应阈值提取法

在讨论了常用的各种光刀中心提取法的基础上 ,提出了一种光刀中心自适应阈值提取法。该方法结合了极值法、阈值法和重心法 ,避开了它们各自的缺点 ,消除了噪声干扰 ,从而实现了光刀中心的精确定位。该方法具有稳定性好、精度高、速度快等特点。

用于纳米生物膜层厚度测试的光纤生物传感器

研制出光纤感应生物传感器 ,用以测试 nm级的生物膜层的厚度 .给出了测试的实现过程、实验结果和提高信噪比的方法 ,并与表面等离子体共振 ( SPR)

激光光斑的高斯拟合

给出了激光光斑的高斯拟合及其改进算法 ,实验表明 ,拟合曲线与原始实验数据达到很好的逼近 。

超声无损检测中的缺陷识别与噪声抑制

在传统的小波信号处理器基础上,根据解析小波变换能准确提取信号相位的特性,利用超声检测信号的相位信息,提出一种新的多缺陷识别与噪声抑制算法。该算法充分运用超声信号的时域、频率和相位信息,能检测多个具有不同频谱特性的缺陷。实验结果表明该算法不仅消噪性能好。

光纤生物免疫传感器原理及关键技术研究

利用建立的反射光谱分析系统 (Rifs)和SiO2 表面蛋白分布的原子力显微镜 (AFM )表征 ,提出了利用生物膜层反射光谱曲线极值点波长变化实时监测抗体抗原免疫反应的新方法 实验表明 ,得到的生物免疫反应动力曲线与反应过程有很好的对应关系 该方法克服了目前生物检测中膜厚算法的不足 ,方法简单有效 。

层析式激光三维测量技术

文中介绍的是一种逐层切除并同时精确测量物体内外部三维形状的光电检测技术，该技术主要应用于激光快速成型制造系统的道工程测量中。

共焦显微镜三维轮廓快速测量方法及其误差分析

共焦显微术在生物学及工程应用中已成为一种有效的测量、观察方法．本文针对共 焦显微三维测量系统提出了一种高精度快速算法，并进行了误差分析与计算机仿真．对实际 共焦三维测量系统的设计具有重要意义．

光切法三维测量在逆工程中的问题分析

从实际应用的角度出发 ,对现今光切法三维测量技术应用于逆工程领域中的测量速度与精度的统一、测量数据的完整性与正确性、测量数据的可视化等关键问题进行了论述 ,并结合实例给出了各自的改进方案 .通过将软、硬件进行有效结合 ,在不影响精度的前提下有效地提高了速度 ;通过对称放置双CCD ,保证了数据的完整和测量精度 ;采用由粗至精消除误差点的方法 ,保证了数据的正确性 .实验结果表明 ,研究结果对工程应用具有实际指导意义 .

利用共焦成像原理实现微米级的三维轮廓测量

以普通光学成像透镜取代显微物镜 ,以针孔阵列 (5 0 0× 5 0 0 )取代单针孔 ,实现了全场并行共焦测量 .在数据处理上 ,采用了内插值三维重构算法 ,以及二次曲面拟合的系统误差校正算法 ,可以在较大的采样间距下获取较高的测量精度 .实验表明 ,系统的最大横向测量范围为 5mm× 5mm ,横向测量精度约为 13μm ,纵向测量精度约为 5 μm ,因此可大大提高测量视场及测量速度 .

光纤白光干涉法与膜厚纳米测量新技术研究

运用薄膜光学干涉原理、光纤技术和干涉光谱分析技术 ,用光纤反射式干涉光谱仪(ReflectromicInterferenceSpectroscopy)直接测试宽带入射光在单晶硅表面超薄SiO2膜层前后界面反射形成的干涉光谱曲线 ,并用专业软件对被测光谱信号数据处理后 ,可直接用公式准确计算出SiO2氧化膜的厚度和光学折射率 通过对单晶硅片表面超薄SiO2氧化膜的实测 ,并与成熟的椭圆偏振仪测试结果相比 ,测试误差≤ 2nm 但该方法测试简单、快速 ,精度高 ,不需要制定仪器曲线和数表 ,可对薄膜任意位置的厚度在线测试 经过对不同厚度聚苯乙烯薄膜的厚度测试表明 ,该方法适合 0 .5～ 2 0 μm薄膜厚度的精确在线测量 ,测量误差小于 7nm .

基于小波脊的超声信号处理

根据超声信号通常是单频载波脉冲信号，具有渐近信号的特性，提出了一种基于小波脊的超声信号处理算法．首先利用渐近小波变换提取超声信号的小波脊，计算小波脊的移动熵，然后通过移动熵实现缺陷信号与噪声的分离和缺陷定位，最后利用小波反变换重构出缺陷信号．该算法充分利用了超声信号的时域、频域和相位信息，不仅消噪性能好。

双光路电子散斑振动测量系统

本文给出了一种双光路电子散斑振动测量系统 ,该系统结合了普通 ESPI离面振动测量光路和退敏感光路 ,既能对较大振幅范围的振动进行定性观测 ,又能实现全场自动定量分析 ,同时避免了相位去包裹处理 .系统具有较高的抗干扰能力 ,可以应用于实际工程中复杂非连续结构的振动特性分析 .

超声缺陷检测中小波变换信号处理的参数确定

小波变换是最近的处理时变信号的技术，Ａ．Ａｂｂａｔｅ，Ｊ．Ｋｏａｙ和Ｊ．Ｆｒａｎｋｅｌ等提出了一种基于连续小波变换的小波信号处理器进行超声信号处理。但是在应用小波信号处理器进行超声信号处理时，未考虑处理参数的影响，没有进行参数优化。本文从时频局部化角度分析了超声缺陷检测中小波信号处理器的参数优化问题，给出了各种参数如：母小波、母小波的频率带宽比和滤波器数目等的选择方法，并进行了实验验证。

光纤频谱仪测试膜厚的新技术研究

在“Y”型光纤一个端面上垂直放置涂有透明薄膜的玻璃片 ,入射光在薄膜层的上下表面处两次反射 ,由于光程差的存在 ,反射光会发生干涉。不需要测量干涉条纹 ,根据 Fresnel反射定律 ,仅通过对反射光谱的分析计算 ,可以测出薄膜的厚度以及折射率。该方法测量精度高、速度快、对薄膜无破坏作用。膜厚测量范围为 0 .5至几十微米 ,测量误差小于 7nm。

光学免疫传感器技术与应用

较为系统地介绍了光学免疫传感器技术及应用。给出了光学免疫传感器的传感器原理和分类方法。与传统的免疫传感器对照 ,介绍了光学免疫传感器的特点和优势所在。着重介绍了几种重要和常用的光学免疫传感器 ,夹层光纤传感器、位移光纤传感器、表面等离子体共振传感器、光栅生物传感器、法布里 -波罗脱生物传感器、直接感应光纤生物传感器等。给出了它们的传感器结构和检测机理 ,以及它们在实际中的大量应用实例。最后介绍了光学免疫传感器的发展趋势。

一种用于复杂形面测量的三维检测系统研究

提出了一种复杂形面的三维检测系统———交叉光轴投影光栅系统。该系统结构简单，方便实用。本文详细论述了该系统的相位测量原理，物理面形与所求相位之间的关系。最后给出了基于该系统的实际测量结果。

三维位移全息图的实用分析法

国内外已有许多文献阐述有关物体三维位移全息图的定量分析方法，可惜这些方法主要只适用于小型被测物体，或者只局限于实验室中行。总之，目前还缺乏对大型物体三维位移全息图的实用分析技术。作者根据机床及其它机械的动刚度、静刚度和热刚度等结构特性试验研究工作的需要，提出了三维位移全息图的实用分析技术，本文从定量分析方程组的推导、原始数据的测定、计算机软件、一直到三维位移量的数据输出，进行了简明而全面的阐述。同时还应用传统的测试方法进行测量，所得结果同上述全息分析法的结果十分一致。

用全息照相法分析机床的结构特性

为了探索应用连续波激光器在生产现场对实际机械进行全息照相的可能性，本文介绍了作者在普通的实验室地面上对一台铣床（高1．6米，宽1．1米）所进行的全息照相，试验结果十分满意。使用的是SPECTRA-PHYSICS Model168-08氩离子激光器。试验内容包括铣床的静刚度、热变形、振型及接触变形。根据所得的全息图进行了定性和定量分析，为分析和改进该铣床的结构提供了丰富的信息。